[实用新型]锁相环频率综合器

说明书

本实用新型公开了一种锁相环频率综合器，包括鉴频鉴相器、电荷泵、自适应滤波器、压控振荡器、分频器和译码器，所述鉴频鉴相器、电荷泵、自适应滤波器、压控振荡器、分频器依次串联构成反馈回路，所述译码器连接在分频器和自适应滤波器之间，所述译码器用于对所述分频器的分频比进行译码处理并提供相应的控制信号给所述自适应滤波器，所述自适应滤波器包括在所述控制信号控制下具有不同电阻值且能够使得所述锁相环频率综合器的环路带宽保持恒定的自适应导通电阻网络。本实用新型锁相环频率综合器实现了环路的带宽不随输出频率变化而变化，具有较好的系统稳定性和响应速度。

技术领域

本实用新型涉及电子技术领域，尤其涉及一种输出频率范围较大的锁相环频率综合器。

背景技术

锁相环频率综合器是无线通讯和图像传感器系统中的关键模块，其具有输出信号频谱纯净、实现和应用成本低的特点，广泛应用于对传输速度要求比较高的场合，同时又由于应用的场景和模式不同，其输出频率在不断的变化，要求频率综合其能够快速、稳定地响应输出频率的切换，保障系统的稳定工作。

现有的锁相环频率综合器的输出频率根据实际的应用场景不同，其频率变化范围非常大，导致锁相环频率综合器在频率切换时，锁定时间不确定，无法快速稳定的响应输出频率的切换，限制了其应用；另一方面，由于滤波器等的电阻在工艺实现时，其阻值会存在10％以上的未知偏差，所以可能导致带宽偏离芯片设计所设定的值，甚至导致相位裕度偏离过大，从而影响环路的稳定性。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种具有较好系统稳定性和响应速度的锁相环频率综合器。

本实用新型的一个方面公开了一种锁相环频率综合器，其包括鉴频鉴相器、电荷泵、自适应滤波器、压控振荡器、分频器和译码器，所述鉴频鉴相器、电荷泵、自适应滤波器、压控振荡器、分频器依次串联构成反馈回路，所述译码器连接在分频器和自适应滤波器之间，所述译码器用于对所述分频器的分频比进行译码处理并提供相应的控制信号给所述自适应滤波器，所述自适应滤波器包括在所述控制信号控制下具有不同电阻值且能够使得所述锁相环频率综合器的环路带宽保持恒定的自适应导通电阻网络。

可选的，所述自适应滤波器包括电阻锁定晶体管、多个电阻选择晶体管、第一电容、第二电容和放大器，电源电压通过一个基准电流源连接放大器的正极输入端和锁定电阻晶体管的漏极，一个基准电压源连接放大器的负极输入端，所述放大器的输出端连接所述电阻锁定晶体管的栅极，并且还分别通过多个导通开关连接到第一至第n晶体管的栅极，所述多个电阻选择晶体管的栅极分别通过接地开关连接地电压，所述锁定电阻晶体管和多个电阻选择晶体管的源极连接地电压，所述多个电阻选择晶体管构成自适应导通电阻网络。

可选的，所述自适应滤波器进一步包括第一电容和第二电容，所述多个电阻选择晶体管的漏极连接第一电容的一端，所述第一电容的另一端接收来自电荷泵的电流且连接到第二电容的一端，所述第二电容的另一端连接地电压，所述自适应导通电阻网络和第一电容组成的串联支路和第二电容并联。

可选的，所述基准电压源为低压基准电压源，所述电阻锁定晶体管的漏级电压等于所述基准电压源电压，所述电阻锁定晶体管的导通电阻为恒定值。

可选的，所述多个电阻选择晶体管包括第一至第n(n＞0)晶体管，所述第一至第n晶体管的导通电阻满足其中R为所述电阻锁定晶体管的导通电阻，所述第一晶体管和所述电阻锁定晶体管的导通电阻相等。

可选的，所述鉴频鉴相器能够根据输入信号的相位差输出相应的脉冲信号，所述电荷泵能够根据所述鉴频鉴相器输出的脉冲信号产生对应的输出电流，所述自适应滤波器能够根据所述电荷泵的输出电流提供控制电压到所述压控振荡器，所述压控振荡器能够根据所述控制电压生成不同频率的输出信号。

可选的，所述译码器能够生成用于控制所述自适应滤波器的自适应导通电阻网络的开关控制信号，使得所述锁相环频率综合器对于不同的分频比能够具有恒定的环路带宽。